Py a yx E x a yz E z Pz a zx E x a zz E z
电磁理论:
电场产生的拉曼散射光谱强度正比于感生电 偶极矩的二次方
I y a 2 yx E 2 x a 2 yz E 2 z I z a 2 zx E 2 x a 2 zz E 2 z
由于液体、气体分子取向是无规则的,因此,上式中的极 化率分量必须对所有的分子取向进行平均,令
瑞利散射谱线
0
反斯托克斯谱线
同频率的为瑞利散射谱线 感生电偶极子 产生三个频率成分 频率减小的为斯托克斯谱线 频率增大的为反斯托克斯谱线
结论:
按经典辐射理论,光与分子相互作用,分子极化后将有 三种频率的电磁幅射。其中 v 0 是产生的瑞利散射,它与 入射光同频率, v0 v k 和 v0 v k 分别是分子振动简正 模qk的反斯托克斯和斯托克斯喇曼散射,其喇曼位移为
解释拉曼散射光谱产生原因
拉曼光谱强度:
经典电磁理论与量子理论给出了拉曼散射产生的原因, 但是没有给出计算拉曼散射谱线强度。
结论:
斯托克斯线 反斯托克斯线
量子电动理论
al v0 v 2 h I gv c v exp hv / kT qk
2 4
0
拉曼散射:
入射光与物质的分子、原子相互作用,由于分子转动、
振动能级、电子能级跃迁引起散射光频率发生变化的光
散射现象。 特点:
拉曼散射光强弱,是入射光强度的10-6 拉曼散射光频率有大于、小于入射光频率成分。
1923年A.G.S.斯梅卡尔指出,在光的散射过程中,如果分子 的状态也发生改变,则入射光与分子交换能量的结果可导致 散射光的频率发生改变。